미국 구강재건학회지에 논문 게재

치아가 약해서 씹는데 불편을 느낀 ‘나고통 환자’는 ‘나실패 치과’에서 임프란트 시술을 받았다. 그러나 상악 구치부 #26, 27 부위를 시술했는데 5년 경과 후 나사가 풀려 임프란트가 흔들린다는 주소로 결국 ‘나성공 치과’를 찾아 내원하게 됐다.

‘나성공 치과의사’가 면밀히 진단을 해본 결과 나사가 풀린 것이 아니라 #27 부위의 임프란트의 fixture가 임프란트 주위염으로 인해 심하게 흔들리고 있었다. 그러나 #26부위는 오히려 골 소실이 전혀 없이 치조골 레벨도 아주 안정적으로 유지되고 있었다. 그 이유를 여러 가지로 살펴본 결과 교합력은 오히려 #26은 CO상태에서 contact됐고 #27은 교합이 occufilm 한 장 정도 떨어져 있었다.
#26과 #27의 차이는 임프란트 표면처리에 있는 듯 했다. #26은 표면 처리된 임프란트 였으며 #27은 표면처리가 되지 않은 Smooth Surface였다. 이 환자를 보고 임프란트 표면에 따른 골 융합정도가 다르다는 판단이 들었다.

‘나성공 치과의사’는 유전자 발현을 조사해 발현이 적게 되는 유전자를 찾아 그 유전자 발현을 유도할 수 있는 표면 처리된 임프란트 표면을 선택, 임프란트를 성공적으로 시술했다.
  <2×××년 어느날...>

환자 맞춤형 임프란트를 위한 연구가 진행되고 있어 화제가 되고 있다.
김창수 서울 백병원 보철과 교수는 미국 구강재건학회지(Journal of Oral Rehabilitation) 최신호(제33권 368~379)에 임프란트와 유전자와의 관계를 연구한 내용을 게재했다.
김 교수는 ‘cDNA Microarray를 이용한 다양한 임프란트 표면과 골아세포 MG63과의 반응에 대한 연구(Effect of Various Implant Coatings on Biological Responses in MG63 Using cDNA Microarray)’라는 제목의 논문에서 지름 8mm, 직경 1.5mm의 디스크 형태 임프란트 6가지 표면에 골아세포를 키우고 1152개의 유전자를 검사했다.

cDNA microarray는 수천개의 유전자 발현을 동시에 알아 볼 수 있는 분석 방법으로 우선 실험내용은 기존에 수립돼 알고 있는 1만5000개의 유전자 중에서 세포분화, 성장, 변환 및 유지에 관련된 유전자 1152개를 선택하여 조사했다.

특히 골 생성에 중요한 요소인 growth/differentiation factors와 adhesion proteins를 중점적으로 연구했다.
그 결과 smooth surface에 비하여 SLA surface에서는 integrin, IGF, FGFR 등이 up-expression되었으며 HA surface에서는 TGF, BMP등이 up-expression됐다. 이는 surface roughness의 정도 및 surface composition에 의한 것으로 분석됐다.

# 연구는 시작단계, 논문 전세계 10여편 정도

이번 실험과 관련된 논문은 전세계에서 10편이 되지 않을 정도로 연구가 아직 시작단계이기 때문에 그 의미가 더욱 크다.
세계적으로 인간의 유전정보 확보와 임프란트 표면에 따른 유전자 발현정도의 연구가 필요하고 또 진행중에 있으며, 이중에서도 김창수 교수는 몇종의 임프란트 표면에 따른 유전자 발현의 정도를 연구한 것이다.

유전정보가 중요하지만 실제적으로 function하는 것은 단백질이며, 그러므로 유전자 발현의 연구 및 단백질 레벨의 분석도 중요하기 때문에 단백질에 대한 연구도 진행하고 있다.
이렇게 연구돼 검증된 유전자 및 단백질을 조직공학 등을 이용, 임프란트 표면의 개발에 응용할 수 있다면 개개인의 특성에 맞고 생체적합성이 뛰어난 임프란트를 임상적으로 적용시킬 수 있을 것이라는 것이 김창수 교수의 설명이다.
김창수 교수는 “정상인은 물론 임프란트 시술 시 원인 모를 실패를 경험한 환자의 혈액을 채취해 유전자 발현에 관한 정보를 얻는다는 점이 가장 어려운 점이라 생각된다”며 “그러나 점점 인간의 유전정보를 의학에 적용하려 하고 있으므로 유전자 정보를 확보하려는 시도는 이뤄질 수 있을 것”이라고 밝혔다.

김 교수는 “그동안의 연구가 현미경상의 조직형태학적인